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第5题

给定一副 n>1n>1 张的牌。每张牌上写有一个正整数。这副牌具有如下性质:任意两张牌上数字的算术平均值,也等于某个由一张或多张牌组成的集合上数字的几何平均值。对于哪些 nn,能推出牌上的数字全部相等?
第 3/8 步:按最大公约数归一化
通俗地说

缩放不改变假设或结论。

d=gcd⁡(a1,…,an),bi=aidd=\gcd(a_1,\ldots,a_n),\qquad b_i=\frac{a_i}{d}
详细分析

每张牌除以 dd 不改变性质,因为算术平均和几何平均都按 dd 的比例缩放。可设 gcd⁡(a1,…,an)=1\gcd(a_1,\ldots,a_n)=1。由步骤2,所有牌都是奇数。